لماذا تهيمن لوحة الألومنيوم 5052 على صناعة خزان الوقود
أصبحت سبائك الألومنيوم-المغنيسيوم 5052 هي درجة الألواح الافتراضية لخزانات وقود الديزل في الشاحنات، وشاحنات الخلاطات وغيرها من المركبات التجارية الثقيلة-. تجمع المادة بين القوة المعتدلة وقابلية التشكيل الممتازة والمقاومة القوية للوقود وأملاح الطرق والتآكل الجوي، لذلك يمكن إنتاج قذائف الخزانات بدون طلاء أو طلاء داخلي. تحتوي السبيكة على 2.2-2.8% مغنيسيوم مع إضافة صغيرة من الكروم، وهي غير قابلة للمعالجة بالحرارة-: يتم تطوير القوة من خلال تصلب الإجهاد متبوعًا بالتصلب المثبت.
نظرًا لأنه يتم توفير اللوحة على شكل ملف ومقطع-إلى-صفيحة طولية وفقًا لمعايير ASTM B209 وEN 485-2 وGB/T 3880.2، يمكن لمصنع الخزانات بناء الأغلفة والحواجز والأغطية الطرفية من درجة واحدة والحفاظ على إجراءات اللحام متسقة عبر المجموعة بأكملها.
التركيب الكيميائي للسبائك 5052
| عنصر | محتوى (٪) |
|---|---|
| المغنيسيوم (ملغ) | 2.2–2.8 |
| الكروم (الكروم) | 0.15–0.35 |
| الحديد (الحديد) | 0.40 كحد أقصى |
| السيليكون (سي) | 0.25 كحد أقصى |
| النحاس (النحاس) | 0.10 كحد أقصى |
| المنغنيز (من) | 0.10 كحد أقصى |
| الزنك (الزنك) | 0.10 كحد أقصى |
| الألومنيوم | الباقي |
الخواص الميكانيكية حسب المزاج
| حِدّة | قوة الشد | قوة الخضوع (0.2%) | استطالة | استخدام الخزان النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| O | 170-215 ميجا باسكال | 65 ميجا باسكال دقيقة | 14% دقيقة | أغطية نهاية وحواجز مرسومة بعمق-. |
| H32 | 210-260 ميجا باسكال | 160 ميجا باسكال دقيقة | 7% دقيقة | قذائف، يحير، تصاعد الأشرطة |
| H34 | 235-285 ميجا باسكال | 180 ميجا باسكال دقيقة | 5% دقيقة | -أصداف وأقواس ذات قوة أعلى |
يعتبر Temper H32 بمثابة العمود الفقري لقذائف خزان الوقود. إنه يوفر قوة كافية لجدار بقطر 4-5 مم لمقاومة التدفق الهيدروليكي دون حدوث تشقق في الزوايا المشكلة، مع الحفاظ على الليونة اللازمة للتدحرج والتشفيه.
اختيار سمك الأصداف والحواجز وأغطية النهاية
شل (الجسم الرئيسي):4.0-6.0 ملم في H32 أو H34، اعتمادًا على حجم الخزان وطريقة التركيب
حواجز داخلية:3.0-4.0 ملم؛ التحكم في التباطؤ مهم أكثر من صلابة الانحناء هنا
نهاية القبعات والرؤوس:4.0-5.0 ملم؛ قد تكون هناك حاجة إلى صفيحة أكثر سمكًا عندما يكون الرأس مصقولًا وليس مسطحًا
الأشرطة والأقواس:5.0-6.0 ملم حيث يتم تثبيت الخزان على إطار الهيكل
يربك الصرف وفتحات التهوية:مثقوب ومزيل للأزيز، مع خلوص لا يقل عن 20 مم من أصابع القدم الملحومة
العرض التجاري القياسي هو 1000-1500 ملم والأطوال القياسية 2000-4000 ملم. تتبع تفاوتات السُمك النطاق الطبيعي للمعيار ASTM B209 للصفائح والألواح، وهو أكثر إحكامًا بالنسبة لسمك اسمي معين من تفاوتات اللوحة النموذجية - المستخدمة في لوحة الأرضية.
توفير الوزن، ومقاومة التآكل، وعمر الخدمة
تبلغ كثافة الألومنيوم حوالي 2.68 جم / سم مكعب مقابل 7.85 جم / سم مكعب للفولاذ الكربوني. نظرًا لأن الألومنيوم يحتوي على معامل مرونة أقل (حوالي 70 جيجا باسكال مقابل 200 جيجا باسكال)، فيجب زيادة سمك الجدار للحصول على صلابة مكافئة، لذلك تزن مجموعة الخزان الحقيقية عادةً ما بين 45 إلى 60٪ أقل من نظيرتها الفولاذية بدلاً من نسبة الكثافة الكاملة. في شاحنة النقل-الطويلة، ينتقل هذا الوزن المسترد مباشرة إلى الحمولة.
5052 لا يصدأ. يشكل سطحه الغني بالمغنيسيوم- طبقة أكسيد سلبية تقاوم الديزل وخليط وقود الديزل الحيوي وملح إزالة الجليد-، ولهذا السبب تظل خزانات الألومنيوم غير المطلية نظيفة لسنوات. يتم تطبيق حدين عمليين: عوامل التنظيف القلوية القوية تهاجم طبقة الأكسيد، ولا ينبغي استخدام السبيكة للخدمة المستمرة فوق 65 درجة تقريبًا.
تعتبر إعادة التدوير في نهاية-العمر-ميزة أخرى. تحتفظ خردة الألومنيوم بقيمتها ويتم إعادة تدويرها دون فقدان خصائصها، وتعود نسبة عالية من المعدن المستخدم في خزان الخردة-إلى تيار الصهر.
ممارسة التصنيع واللحام
5052 لحامًا بسهولة بواسطة MIG أو TIG باستخدام 5356 حشو للحصول على أقصى قوة للمفاصل أو 4043 حشو حيث يكون هناك حاجة إلى تحمل أفضل قليلاً للتشقق ومطابقة اللون بعد الأكسدة. لا يلزم إجراء معالجة حرارية ما بعد اللحام-؛ تخفف المنطقة المتأثرة بالحرارة إلى حد ما ولكنها لا تزال تلبي الحد الأدنى من خصائص H32 في سماكة القشرة العادية. الممارسات الموصى بها:
قم بتنظيف الوصلة بفرشاة مقاومة للصدأ وقم بإزالة الشحوم مباشرة قبل اللحام؛ يذوب أكسيد الألومنيوم أعلى بكثير من المعدن نفسه
استخدم نصف قطر انحناء أدنى يبلغ حوالي 1.5 مرة سمك H32 في درجة حرارة الغرفة، ومرتين لـ H34
حواجز التصميم ذات محيط ملحوم أو تعشيق ميكانيكي لتجنب تركيز الضغط تحت التحميل الزائد
إزالة جميع الحواف المنفصمة؛ الحواف الحادة هي نقطة البداية المعتادة لتكسير التعب في الخدمة
الأسئلة المتداولة
س: لماذا يفضل 5052 على 3003 لخزان الوقود؟
يحتوي 5052 على المغنيسيوم والكروم، مما يرفع قوة الشد والتعب إلى أعلى بكثير من 3003 مع الحفاظ على مقاومة التآكل مماثلة. 3003 ولا يزال يستخدم للأغطية ذات الضغط المنخفض-، ولكن ليس للغلاف الذي يحمل أحمال التدفق السائل.
س: هل يمكن إصلاح خزان الوقود المصنوع من الألومنيوم في الميدان؟
نعم. يعد اللحام MIG أو TIG مع حشو 5356 هو طريق الإصلاح القياسي. قم بتصريف الخزان وتطهيره، وإزالة بخار الوقود المتبقي، وقطع المواد المتشققة بدلاً من اللحام فوقه.
س: هل 5052 مناسب لوقود الديزل الحيوي والوقود المخلوط؟
تقاوم السبيكة الديزل ومزيج وقود الديزل الحيوي النموذجي مثل B20. تجنب تخزين الوقود عالي الحموضة أو الملوث بالماء- لفترات طويلة، ولا تستخدم مطلقًا محاليل التنظيف الكاوية داخل الخزان.
س: ما هو السمك المستخدم لخزان الشاحنة سعة 300 لتر؟
يستخدم البناء النموذجي قذيفة H32 مقاس 4.0-5.0 مم ورؤوس مقعرة مقاس 4.0 مم وحواجز داخلية مقاس 3.0 مم. تتحرك الدبابات الأكبر حجمًا ومركبات الطرق الوعرة-عادةً بقذائف 5.0-6.0 ملم.
س: هل يحتاج الخزان إلى طلاء أو أنودة؟
لا يوجد طلاء مطلوب. تعتبر تشطيبات المطحنة قياسية وذاتية-. يتم اختيار الطلاء بالأنودة أو المسحوق للمظهر أو لتحديد الأسطول، وليس لأداء التآكل.
س: ما مقدار الوزن الذي يوفره خزان الألمنيوم فعليًا؟
للحصول على صلابة مكافئة، توقع انخفاضًا بنسبة 45-60% مقابل خزان فولاذي مطلي بنفس السعة. ويعتمد الكسب بشكل أساسي على ما إذا كان التصميم يعتمد على الصلابة-أو القوة-.
